(57)【要約】      （修正有）【課題】貫通孔の表裏両方の開口縁に対して切れ味の良い面取り加工を行う面取りカッターと、そのような面取り加工を行うことができる面取り加工装置を提供する。【解決手段】面取りカッター１は、シャンク２の先端側に設けられた切削部４が軸線方向に対して斜めに延びる逃げ溝５を有しており、逃げ溝５の対向する両周縁部に第１の面取り切刃６と第２の面取り切刃７が振り分けられて形成されている。面取り加工装置は、面取りカッターを保持するチャック機構と、面取りカッターを軸回りに回転させる回転機構等を備えており、回転機構は、面取りカッターを一方向へ回転することで第１の面取り切刃６によって貫通孔１９の入口側の開口縁に面取りを行い、面取りカッターを逆方向へ回転することで第２の面取り切刃７によって貫通孔の出口側の開口縁に面取りを行う。【選択図】図５
0003226021.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向に延びて回転駆動部に接続されるシャンクと、前記シャンクの先端側に設けられた切削部と、を備え、
前記切削部は、前記シャンクの軸線方向に対して斜めに延びる逃げ溝を有しており、前記逃げ溝の一方の周縁部における先端側位置に第１の面取り切刃が形成されていると共に、前記逃げ溝の他方の周縁部における後端側位置に第２の面取り切刃が形成されている、
ことを特徴とする面取りカッター。
【請求項２】
請求項１に記載の面取りカッターにおいて、
前記シャンクと前記切削部との間にネック部が介設されており、前記第１の面取り切刃が前記切削部の先端から中央部に向かって大径となるように延びていると共に、前記第２の面取り切刃が前記切削部の中央部から前記ネック部の先端側に向かって小径となるように延びていることを特徴とする面取りカッター。
【請求項３】
請求項１または２に記載の面取りカッターにおいて、
複数の前記逃げ溝が前記切削部の周方向に沿った異なる位置に設けられており、これら逃げ溝に前記第１の面取り切刃と前記第２の面取り切刃がそれぞれ形成されていることを特徴とする面取りカッター。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の面取りカッターを保持するチャック機構と、前記チャック機構によって保持された前記面取りカッターを軸回りに回転させる回転機構と、前記チャック機構によって保持された前記面取りカッターを軸方向および径方向に相対移動させることが可能な移動機構と、を備え、
前記回転機構は、被切削物に穿設された貫通孔の入口側の開口縁を前記第１の面取り切刃で面取り加工するときに、前記面取りカッターを正逆いずれか一方向へ回転させると共に、前記貫通孔の出口側の開口縁を前記第２の面取り切刃で面取り加工するときに、前記面取りカッターを正逆いずれか他方向へ回転させる、
ことを特徴とする面取り加工装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、被切削物に穿設された貫通孔の開口縁に面取り加工を施すための面取りカッターと、そのような面取りカッターを用いた面取り加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被切削物に穿設された貫通孔の表裏両方の開口縁に面取り加工を施す場合、載置台上に固定した被切削物に貫通孔を穿設した後、回転切削工具に設けられた面取り刃を貫通孔の一方側の周縁に当接させて面取り加工を行い、しかる後、被切削物を反転して載置台上に再び固定した状態で、回転切削工具の面取り刃を貫通孔の他方側の周縁に当接させて面取り加工を行うという方法が知られている。
【０００３】
しかし、このように被切削物を反転させて貫通孔の両端に面取り加工を行う場合、一度被切削物を載置台から外して反転した後、再度載置台に固定しなくてはならないため作業工数が増加してしまい、特に被切削物の重量が大きくなると、取り外し作業や反転作業に多大な作業時間を要してしまうという問題がある。そこで従来より、被切削物を反転せずに載置台上に固定したまま、貫通孔の表裏両方の開口縁に面取りを行うことを可能にした面取りドリルが提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に開示された面取りドリルは、シャンクと切削刃の間に介在する本端部の先端側に、切削刃側からシャンク側に向かって小径となる第１面取り切刃を有すると共に、第１面取り切刃よりシャンク側に離れた位置に切削刃側からシャンク側に向かって大径となる第２面取り切刃を有する構成になっており、これら第１面取り切刃と第２面取り切刃はドリルの軸線と平行に凹設された逃げ溝の周縁部に形成されている。
【０００５】
このように構成されたドリルを用いて被切削物の貫通孔に面取り加工を行う場合、ドリルのシャンクを加工装置の回転駆動部に装着し、被切削物を載置台上に載置して固定した後、まず、ドリルを回転させながら被切削物に向けて前進させることにより、ドリルの先端側に設けられた切削刃によって被切削物に貫通孔を穿設する。次に、ドリルを更に前進させて第１の面取り切刃を貫通孔の下側（出口側）の開口縁に当接させ、この状態でドリルを回転して貫通孔の下側開口縁の面取りを行う。しかる後、ドリルを更に前進させて第２の面取り切刃を貫通孔の上側（入口側）の開口縁に当接させ、この状態でドリルを回転して貫通孔の上側開口縁の面取りを行う。その後、ドリルを後退させて貫通孔から抜き取ることにより、面取り加工が終了する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２２００３号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された面取りドリルによれば、面取りドリルの軸線方向に沿った２位置に第１面取り切刃と第２面取り切刃とが形成されているため、わざわざ被切削物を反転しなくても、貫通孔の表裏両方の開口縁に対して面取り加工を施すことができる。しかし、これら第１面取り切刃と第２面取り切刃は、ドリルの軸線と平行に延びる逃げ溝の周縁部に形成されているため、鋭利な刃先を実現することができず、切れ味の良い面取り加工を行うことができないという問題があった。
【０００８】
本考案は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、第１の目的は、貫通孔の表裏両方の開口縁に対して切れ味の良い面取り加工を行うことができる面取りカッターを提供することにあり、第２の目的は、そのような面取り加工を行うことができる面取り加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記第１の目的を解決するために、本考案による面取りカッターは、軸線方向に延びて回転駆動部に接続されるシャンクと、前記シャンクの先端側に設けられた切削部と、を備え、前記切削部は、前記シャンクの軸線方向に対して斜めに延びる逃げ溝を有しており、前記逃げ溝の一方の周縁部における先端側位置に第１の面取り切刃が形成されていると共に、前記逃げ溝の他方の周縁部における後端側位置に第２の面取り切刃が形成されている、ことを特徴としている。
【００１０】
このように構成された面取りカッターは、シャンクの先端側に設けられた切削部が軸線方向に対して斜めに延びる逃げ溝を有しており、この逃げ溝の対向する両周縁部に第１の面取り切刃と第２の面取り切刃が振り分けられて形成されているため、第１の面取り切刃と第２の面取り切刃を両方ともに鋭利に形成することができる。これにより、貫通孔の入口側（表側）の開口縁に対して第１の面取り切刃で切れ味の良い面取りを行うことができると共に、貫通孔の出口側（裏側）の開口縁に対しても第２の面取り切刃で切れ味の良い面取りを行うことができる。
【００１１】
上記構成の面取りカッターにおいて、シャンクと切削部との間にネック部が介設されており、第１の面取り切刃が切削部の先端から中央部に向かって大径となるように延びていると共に、第２の面取り切刃が切削部の中央部からネック部の先端側に向かって小径となるように延びていると、切削部の先端からネック部に至る部分に斜め方向に延びる逃げ溝を凹設することにより、鋭利な第１の面取り切刃と第２の面取り切刃を容易に形成することができる。
【００１２】
また、上記構成の面取りカッターにおいて、逃げ溝の数は特に限定されないが、複数（例えば３本）の逃げ溝が切削部の周方向に沿った異なる位置に設けられており、これら逃げ溝に第１の面取り切刃と第２の面取り切刃がそれぞれ形成されていることが好ましい。
【００１３】
上記第２の目的を解決するために、本考案による面取り加工装置は、上記した構成の面取りカッターを保持するチャック機構と、前記チャック機構によって保持された前記面取りカッターを軸回りに回転させる回転機構と、前記チャック機構によって保持された前記面取りカッターを軸方向および径方向に相対移動させることが可能な移動機構と、を備え、前記回転機構は、被切削物に穿設された貫通孔の入口側の開口縁を前記第１の面取り切刃で面取り加工するときに、前記面取りカッターを正逆いずれか一方向へ回転させると共に、前記貫通孔の出口側の開口縁を前記第２の面取り切刃で面取り加工するときに、前記面取りカッターを正逆いずれか他方向へ回転させる、ことを特徴としている。
【００１４】
このように本考案に係る面取りカッターを用いた面取り加工装置では、貫通孔が穿設された被切削物とチャック機構によって保持された面取りカッターとの相対位置を調整しながら、面取りカッターの先端側に形成された第１の面取り切刃を貫通孔の入口側の開口縁に当接させ、この状態で面取りカッターを軸回りの一方向（例えば正転方向）に回転することによって、貫通孔の入口側の開口縁に面取り加工を施すことができる。また、面取りカッターの切削部を貫通孔の入口側から挿入し、第１の面取り切刃と逃げ溝を介して対向する位置に形成された第２の面取り切刃を貫通孔の出口側の開口縁に当接させ、この状態で面取りカッターを軸回りの他方向（逆転方向）に回転することによって、貫通孔の出口側の開口縁に面取り加工を施すことができる。
【考案の効果】
【００１５】
本考案の面取りカッターによれば、貫通孔の表裏両方の開口縁に対して切れ味の良い面取り加工を行うことができる。
【００１６】
また、本考案の面取り加工装置によれば、貫通孔の入口側と出口側の開口縁に面取り加工を施す際に、面取りカッターの回転方向を逆転させることで貫通孔のそれぞれの開口縁に対して切れ味の良い面取り加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本考案の実施形態に係る面取りカッターの側面図である。
【図２】図１のＡ方向矢視図である。
【図３】図１に示す面取りカッターを別方向から見た側面図である。
【図４】本考案の実施形態に係る面取り加工装置の説明図である。
【図５】貫通孔の面取り加工工程を示す説明図である。
【考案を実施するための形態】
【００１８】
以下、本考案の実施の形態を図面を参照して説明すると、図１は本考案の実施形態に係る面取りカッターの側面図、図２は図１のＡ方向矢視図、図３は図１に示す面取りカッターを別方向から見た側面図である。
【００１９】
本実施形態に係る面取りカッター１は、ＷＣ−Ｃｏ系合金等の超硬合金やハイス鋼等を材料とするものであり、図１〜図３に示すように、軸線方向に延びる円柱形状のシャンク２と、シャンク２から先端側に延びるネック部３と、ネック部３の先端側に設けられた切削部４とを備えている。
【００２０】
シャンク２は、後述する面取り加工装置のチャック機構に保持される部位であり、面取りカッター１の中で最大径となっている。ネック部３は、シャンク２と切削部４との間に介在する部位であり、面取りカッター１の中で最小径となっている。
【００２１】
切削部４は、後述する被切削物の貫通孔に面取り加工を施す部位であり、周方向に離間した位置に複数（本実施形態では３本）の逃げ溝５を有している。これら逃げ溝５はシャンク２の軸線方向に対して斜めに延びるように形成されており、各逃げ溝５の一方の周縁部における先端側位置に第１の面取り切刃６が形成され、他方の周縁部における後端側位置に第２の面取り切刃７が形成されている。第１の面取り切刃６と第２の面取り切刃７は切削方向が逆の切刃となっており、本実施形態の場合、第１の面取り切刃６が左回転（反時計回り）用の切刃、第２の面取り切刃７が右回転（時計回り）用の切刃となっている。
【００２２】
このような第１の面取り切刃６と第２の面取り切刃７を有する逃げ溝５の溝加工について説明すると、まず、回転する砥石（図示せず）を面取りカッター１の軸線に対し所定角度（例えば２５°）傾けて切削部４に１回入れた後、１回目に形成された溝に対して砥石の振り角（アプローチ角）を変えて、もう１回切削部４に砥石を入れる。その結果、逃げ溝５の底面は不連続な面となり、切削部４の先端側に第１の面取り切刃６が形成されると共に、切削部４の後端側に第２の面取り切刃７が形成される。その際、第１の面取り切刃６と第２の面取り切刃７は、逃げ溝５の同じ側の周縁部に形成されたものではなく、逃げ溝５の対向する２つの周縁部に振り分けて形成されるため、第１の面取り切刃６のみならず第２の面取り切刃７のねじれ角も大きくすることができる。
【００２３】
次に、上記のごとく構成された面取りカッター１を使用した貫通孔の両端面取り工程について、図４と図５を参照しつつ説明する。図４は本考案の実施形態に係る面取り加工装置の説明図、図５は貫通孔の面取り加工工程を示す説明図である。
【００２４】
図４に示すように、本実施形態に係る面取り加工装置１０は、面取りカッター１を保持するチャック機構１１と、チャック機構１１によって保持された面取りカッター１を軸回りに回転させる回転機構１２と、回転機構１２を軸方向に移動させるＺ方向移動機構１３と、回転機構１２を径方向に移動させるＸ−Ｙ方向移動機構１４と、被切削物１５が載置される載置台１６を水平方向に移動させるＸ−Ｙテーブル１７と、これらＺ方向移動機構１３とＸ−Ｙ方向移動機構１４およびＸ−Ｙテーブル１７を制御する制御部１８等を備えている。Ｚ方向移動機構１３とＸ−Ｙ方向移動機構１４およびＸ−Ｙテーブル１７は、チャック機構１１によって保持された面取りカッター１を軸方向および径方向に相対移動させる移動機構を構成するものであり、制御部１８は、移動機構だけでなく回転機構１２の回転方向も制御するようになっている。
【００２５】
上記構成の面取り加工装置１０によって貫通孔の面取り加工を行う場合、その前工程として、チャック機構１１に図示せぬ穴開け用ドリルを装着し、このドリルを用いて被切削物１５に貫通孔１９を穿設しておく。この貫通孔１９の穴径は、面取りカッター１の切削部４の最大径よりも大きめに設定されている。次に、ドリル交換してチャック機構１１に面取りカッター１のシャンク２を保持した後、以下に説明するように、この面取りカッター１を使用して貫通孔１９の面取り加工が実施される。
【００２６】
すなわち、まず、制御部１８によって回転機構１２と移動機構（Ｚ方向移動機構１３とＸ−Ｙ方向移動機構１４およびＸ−Ｙテーブル１７）を制御し、回転機構１２の回転中心（面取りカッター１の軸線）を貫通孔１９の中心から偏心位置に移動させた状態で、回転機構１２を軸回りに回転させながら面取りカッター１を軸線方向に沿って下降（前進）させる。その際、回転機構１２の回転方向は、面取りカッター１が左回転（反時計回り）となるように制御部１８によって制御される。
【００２７】
このようにして面取りカッター１の切削部４の先端側に形成された第１の面取り切刃６が貫通孔１９の上端部に到達すると、図５（ａ）に示すように、第１の面取り切刃６によって貫通孔１９の入口側（表側）の開口縁１９ａに面取り加工が施される。
【００２８】
次に、回転機構１２を水平方向へ移動して面取りカッター１の軸線と貫通孔１９の中心とを一致させた後、この状態で回転機構１２を更に前進させて切削部４を貫通孔１９の下端部まで移動させる。その際、貫通孔１９の穴径が切削部４の最大径よりも大きめに設定されているため、切削部４を貫通孔１９の内周面に接触させることなく下降させることができる。そして、切削部４の後端側に形成された第２の面取り切刃７が貫通孔１９の出口側（裏側）の開口縁１９ｂに到達したなら、回転機構１２の回転方向を切り替えて面取りカッター１を右回転（時計回り）させながら、再び回転機構１２を水平方向へ移動して面取りカッター１の軸線を貫通孔１９の中心から偏心位置へ移動させると、図５（ｂ）に示すように、第２の面取り切刃７によって貫通孔１９の出口側の開口縁１９ｂに面取り加工が施される。
【００２９】
しかる後、回転機構１２の回転を停止させると共に、回転機構１２を水平方向へ移動して面取りカッター１の軸線と貫通孔１９の中心とを一致させ、この状態で回転機構１２を軸線方向に沿って上昇（後退）させて切削部４を貫通孔１９から抜き取ることにより、貫通孔１９の表裏両方の開口縁１９ａ，１９ｂに対する面取り加工が終了する。
【００３０】
なお、上記した面取り加工工程では、Ｘ−Ｙ方向移動機構１４による一方向（例えばＸ方向）への移動とＸ−Ｙテーブル１７による他方向（例えばＹ方向）への移動とを組み合わせることにより、面取りカッター１と被切削物１５との径方向（水平方向）における相対位置を調整するようにしているが、Ｘ−Ｙ方向移動機構１４とＸ−Ｙテーブル１７のいずれか一方側を省略し、他方側の単独で面取りカッター１を径方向に相対移動させるようにしても良い。
【００３１】
以上説明したように、本実施形態に係る面取りカッター１は、シャンク２の先端側に設けられた切削部４が軸線方向に対して斜めに延びる逃げ溝５を有しており、この逃げ溝５の対向する両周縁部に第１の面取り切刃６と第２の面取り切刃７が振り分けられて形成されているため、第１の面取り切刃６と第２の面取り切刃７を両方ともに鋭利に形成することができる。これにより、被切削物１５に穿設された貫通孔１９の入口側（表側）の開口縁１９ａに対して第１の面取り切刃６で切れ味の良い面取りを行うことができると共に、貫通孔１９の出口側（裏側）の開口縁１９ｂに対しても第２の面取り切刃７で切れ味の良い面取りを行うことができる。
【００３２】
また、本実施形態に係る面取りカッター１では、シャンク２と切削部４との間にネック部３が介設されており、第１の面取り切刃６が切削部４の先端から中央部に向かって大径となるように延びていると共に、第２の面取り切刃７が切削部４の中央部からネック部３の先端側に向かって小径となるように延びているため、切削部４の先端からネック部３に至る部分に斜め方向に延びる逃げ溝５を凹設することで、鋭利な第１の面取り切刃６と第２の面取り切刃７を容易に形成することができる。
【００３３】
また、本実施形態に係る面取り加工装置１０では、貫通孔１９が穿設された被切削物１５とチャック機構１１によって保持された面取りカッター１との相対位置を調整しながら、面取りカッター１の先端側に形成された第１の面取り切刃６を貫通孔１９の入口側の開口縁１９ａに当接させ、この状態で面取りカッター１を軸回りの一方向（例えば正転方向）に回転することによって、貫通孔１９の入口側の開口縁１９ａに面取り加工を施すことができる。また、面取りカッター１の切削部４を貫通孔１９の入口側から内部に挿入し、切削部４の後端側に形成された第２の面取り切刃７を貫通孔１９の出口側の開口縁１９ｂに当接させ、この状態で面取りカッター１を軸回りの他方向（逆転方向）に回転することによって、貫通孔１９の出口側の開口縁１９ｂに面取り加工を施すことができる。
【００３４】
なお、本考案は前述した各実施形態に限定されるものではなく、様々な変形態様が含まれる。例えば、前述した実施形態は、本考案を分りやすく説明するために説明したものであり、本考案は、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３５】
１  面取りカッター
２  シャンク
３  ネック部
４  切削部
５  逃げ溝
６  第１の面取り切刃
７  第２の面取り切刃
１０  面取り加工装置
１１  チャック機構
１２  回転機構
１３  Ｚ方向移動機構
１４  Ｘ−Ｙ方向移動機構
１５  被切削物
１６  載置台
１７  Ｘ−Ｙテーブル
１８  制御部
１９  貫通孔
１９ａ  入口側の開口縁
１９ｂ  出口側の開口縁
【図１】
0003226021.tif 000003
【図２】
0003226021.tif 000004
【図３】
0003226021.tif 000005
【図４】
0003226021.tif 000006
【図５】
0003226021.tif 000007